JP2002131642A - ズームレンズ及びそれを有した光学機器 - Google Patents
ズームレンズ及びそれを有した光学機器Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 全体として５つのレンズ群を有し、各レンズ
群の屈折力、変倍に伴う移動上検討を適切に設定し、全
変倍範囲にわたり高い光学性能を有したインナーフォー
カス式のズームレンズ及びそれを用いた光学機器を得る
こと。 【解決手段】 物体側より順に、正の屈折力の第１レン
ズ群、負の屈折力の第２レンズ群、複数または１つのし
ンズ群で構成される全体として正の屈折力の後続群を有
し、広角端から望遠端への変倍に際して、該第１レンズ
群と該第２レンズ群の間隔が大となり、該第２レンズ群
と該後続群の間隔が小となるズームレンズに於いて、該
第２レンズ群を移動させてフォーカシングを行い、 β２ｔ：望遠端における第２レンズ群の倍率 ｆ２：第２レンズ群の焦点距離 ｆｔ：望遠端の全系の焦点距離 等を適切に設定したこと。
群の屈折力、変倍に伴う移動上検討を適切に設定し、全
変倍範囲にわたり高い光学性能を有したインナーフォー
カス式のズームレンズ及びそれを用いた光学機器を得る
こと。 【解決手段】 物体側より順に、正の屈折力の第１レン
ズ群、負の屈折力の第２レンズ群、複数または１つのし
ンズ群で構成される全体として正の屈折力の後続群を有
し、広角端から望遠端への変倍に際して、該第１レンズ
群と該第２レンズ群の間隔が大となり、該第２レンズ群
と該後続群の間隔が小となるズームレンズに於いて、該
第２レンズ群を移動させてフォーカシングを行い、 β２ｔ：望遠端における第２レンズ群の倍率 ｆ２：第２レンズ群の焦点距離 ｆｔ：望遠端の全系の焦点距離 等を適切に設定したこと。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はズームレンズ及びそ
れを用いた光学機器に関し、特にインナーフォーカスを
採用し、物体距離全般にわたり高い光学性能が容易に得
られる一眼レフカメラやビデオカメラそしてデジタルカ
メラ等の光学機器に好適なものである。
れを用いた光学機器に関し、特にインナーフォーカスを
採用し、物体距離全般にわたり高い光学性能が容易に得
られる一眼レフカメラやビデオカメラそしてデジタルカ
メラ等の光学機器に好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、ズームレンズのフォーカシング方
法として、第１レンズ群を移動させる、所謂前玉フォー
カス式や、第２レンズ群以降のレンズ群を移動させる、
所謂インナーフォーカス式やリヤーフォーカス式が知ら
れている。
法として、第１レンズ群を移動させる、所謂前玉フォー
カス式や、第２レンズ群以降のレンズ群を移動させる、
所謂インナーフォーカス式やリヤーフォーカス式が知ら
れている。
【０００３】一般にインナーフォーカス式やリアーフォ
ーカス式のズームレンズは、前玉フォーカス式のズーム
レンズにくらべて、第１レンズ群の光線有効径が小さく
なるので、レンズ系全体の小型化が容易となる利点を有
している。また、比較的小型軽量のレンズ群を移動させ
るため、特に最近主流となっているオートフォーカスカ
メラにおいては迅速なフォーカシングが容易となる等の
特長も有している。
ーカス式のズームレンズは、前玉フォーカス式のズーム
レンズにくらべて、第１レンズ群の光線有効径が小さく
なるので、レンズ系全体の小型化が容易となる利点を有
している。また、比較的小型軽量のレンズ群を移動させ
るため、特に最近主流となっているオートフォーカスカ
メラにおいては迅速なフォーカシングが容易となる等の
特長も有している。
【０００４】本出願人はこのようなインナーフォーカス
式やリアーフォーカス式のズームレンズのひとつとし
て、物体側から順に、正の屈折力の第１レンズ群と負の
屈折力の第２レンズ群と全体として正の屈折力の後続群
を有し、各レンズ群の空気間隔を変化させることにより
変倍を行う、所謂ポジティブリードタイプのズームレン
ズにおいて、前記第２レンズ群を移動させてフォーカシ
ングを行う方式を用いたズームレンズを、特開平３−２
２８００８号公報、特開平５−１１９２６０号公報、特
開平６−２３０２８５号公報にて提案している。この方
式を用いたズームレンズは特に標準域を含む高変倍比を
有し、前記の特長を十分に発揮し、さらには無限遠物体
から近距離物体に至る物体距離全般にわたり、良好なる
光学性能を有している。この他特開平７−１１３９５７
号公報にても同様の方式のズームレンズが開示されてい
る。
式やリアーフォーカス式のズームレンズのひとつとし
て、物体側から順に、正の屈折力の第１レンズ群と負の
屈折力の第２レンズ群と全体として正の屈折力の後続群
を有し、各レンズ群の空気間隔を変化させることにより
変倍を行う、所謂ポジティブリードタイプのズームレン
ズにおいて、前記第２レンズ群を移動させてフォーカシ
ングを行う方式を用いたズームレンズを、特開平３−２
２８００８号公報、特開平５−１１９２６０号公報、特
開平６−２３０２８５号公報にて提案している。この方
式を用いたズームレンズは特に標準域を含む高変倍比を
有し、前記の特長を十分に発揮し、さらには無限遠物体
から近距離物体に至る物体距離全般にわたり、良好なる
光学性能を有している。この他特開平７−１１３９５７
号公報にても同様の方式のズームレンズが開示されてい
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】一般にズームレンズに
おいてインナーフォーカス方式やリヤーフォーカス方式
を採用するとレンズ系全体が小型化され、又、迅速なるフ
ォーカスが可能となり、さらに近接撮影が容易となる等
の特長が得られる。
おいてインナーフォーカス方式やリヤーフォーカス方式
を採用するとレンズ系全体が小型化され、又、迅速なるフ
ォーカスが可能となり、さらに近接撮影が容易となる等
の特長が得られる。
【０００６】しかしながら反面、フォーカスの際の収差
変動が大きくなり、無限遠物体から近距離物体に至る物
体距離全般にわたりレンズ系全体の小型化を図りつつ高
い光学性能を得るのが大変難しくなるという問題点が生
じてくる。
変動が大きくなり、無限遠物体から近距離物体に至る物
体距離全般にわたりレンズ系全体の小型化を図りつつ高
い光学性能を得るのが大変難しくなるという問題点が生
じてくる。
【０００７】特に高変倍のズームレンズでは全変倍範囲
にわたり、又物体距離全般にわたり高い光学性能を得る
のが大変難しくなるという問題点が生じてくる。
にわたり、又物体距離全般にわたり高い光学性能を得る
のが大変難しくなるという問題点が生じてくる。
【０００８】ここで、前記のポジティブリードタイプの
ズームレンズにおいて、光学全系が変倍する際の負の屈
折力の第２レンズ群の倍率について説明する。
ズームレンズにおいて、光学全系が変倍する際の負の屈
折力の第２レンズ群の倍率について説明する。
【０００９】一般に、ポジティブリードタイプのズーム
レンズの第２レンズ群は広角端において負の縮小倍率を
有し、望遠端への変倍にともなって倍率の絶対値が増加
する。そして第２レンズ群はポジティブリードタイプの
ズームレンズでは主変倍群となるので、光学全系が広角
端から望遠端へ変倍する際の増倍は大であり（負の縮小
倍率から−１に近づく方向）、この増倍は特に高変倍比
のズームレンズの場合顕著である。
レンズの第２レンズ群は広角端において負の縮小倍率を
有し、望遠端への変倍にともなって倍率の絶対値が増加
する。そして第２レンズ群はポジティブリードタイプの
ズームレンズでは主変倍群となるので、光学全系が広角
端から望遠端へ変倍する際の増倍は大であり（負の縮小
倍率から−１に近づく方向）、この増倍は特に高変倍比
のズームレンズの場合顕著である。
【００１０】つぎに、フォーカスレンズ群の倍率とフォ
ーカス敏感度（フォーカス群の移動量に対する、ピント
の移動量の比率）の関係について述べる。
ーカス敏感度（フォーカス群の移動量に対する、ピント
の移動量の比率）の関係について述べる。
【００１１】フォーカスレンズ群の倍率とフォーカス敏
感度は次式で表わすことができる。
感度は次式で表わすことができる。
【００１２】 ＥＳ＝（１−βｆ2）×βｒ2 ・・・（Ａ） ただし、 ＥＳ：フォーカス敏感度 βｆ：フオーカスレンズ群の倍率 βｒ：フォーカスレンズ群より像側に配置された全ての
レンズ群の合成倍率 （Ａ）式によれば、フォーカス敏感度はフォーカスレン
ズ群の倍率の絶対値が１のとき０となり、１から離れる
にしたがって大きくなることがわかる。
レンズ群の合成倍率 （Ａ）式によれば、フォーカス敏感度はフォーカスレン
ズ群の倍率の絶対値が１のとき０となり、１から離れる
にしたがって大きくなることがわかる。
【００１３】ところが、前記したようにポジティブリー
ドタイプのズームレンズの負の屈折力の第２レンズ群
は、光学全系が広角端から望遠端へ変倍する際、負の縮
小倍率から−1に近づく方向に変倍するため、特に高変倍
比のズームレンズの場合などでは、望遠端付近で第２レ
ンズ群のフォーカス敏感度が小となりフォーカス移動量
が著しく増大していた。
ドタイプのズームレンズの負の屈折力の第２レンズ群
は、光学全系が広角端から望遠端へ変倍する際、負の縮
小倍率から−1に近づく方向に変倍するため、特に高変倍
比のズームレンズの場合などでは、望遠端付近で第２レ
ンズ群のフォーカス敏感度が小となりフォーカス移動量
が著しく増大していた。
【００１４】また変倍の途中で第２レンズ群の倍率が−
１になってしまう場合にはフォーカス敏感度が０となり
フォーカス不能となってしまっていた。
１になってしまう場合にはフォーカス敏感度が０となり
フォーカス不能となってしまっていた。
【００１５】本発明は高変倍比・小型で、しかも良好な
る光学性能を有しつつ近距離物体へのフォーカシングを
可能とするズームレンズ及びそれを用いた光学機器の提
供を目的とする。
る光学性能を有しつつ近距離物体へのフォーカシングを
可能とするズームレンズ及びそれを用いた光学機器の提
供を目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明のズーム
レンズは物体側より順に、正の屈折力の第１レンズ群、
負の屈折力の第２レンズ群、複数または１つのしンズ群
で構成される全体として正の屈折力の後続群を有し、広
角端から望遠端への変倍に際して、該第１レンズ群と該
第２レンズ群の間隔が大となり、該第２レンズ群と該後
続群の間隔が小となるズームレンズにおいて、該第２レ
ンズ群を移動させてフォーカシングを行うと共に、望遠
端における前記第２レンズ群の倍率をβ２ｔ、前記第２
レンズ群の焦点距離をｆ２、望遠端における全系の焦点
距離をｆｔとするとき、 −０．８＜β２ｔ＜−０．６ ・・・（１） −０．０９＜ｆ２／ｆｔ＜−０．０７ ・・・（２） なる条件を満足することを特徴としている。
レンズは物体側より順に、正の屈折力の第１レンズ群、
負の屈折力の第２レンズ群、複数または１つのしンズ群
で構成される全体として正の屈折力の後続群を有し、広
角端から望遠端への変倍に際して、該第１レンズ群と該
第２レンズ群の間隔が大となり、該第２レンズ群と該後
続群の間隔が小となるズームレンズにおいて、該第２レ
ンズ群を移動させてフォーカシングを行うと共に、望遠
端における前記第２レンズ群の倍率をβ２ｔ、前記第２
レンズ群の焦点距離をｆ２、望遠端における全系の焦点
距離をｆｔとするとき、 −０．８＜β２ｔ＜−０．６ ・・・（１） −０．０９＜ｆ２／ｆｔ＜−０．０７ ・・・（２） なる条件を満足することを特徴としている。
【００１７】請求項２の発明は請求項１の発明において
第１レンズ群の焦点距離をｆ１とするとき、 −０．１８＜ｆ２／ｆ１＜−０．１４ ・・・（３） なる条件を満足することことを特徴としている。
第１レンズ群の焦点距離をｆ１とするとき、 −０．１８＜ｆ２／ｆ１＜−０．１４ ・・・（３） なる条件を満足することことを特徴としている。
【００１８】請求項３の発明は請求項１又は２の発明に
おいて広角端における第２レンズ群の倍率をβ２ｗ、広
角端における全系の焦点距離をｆｗとし、 Ｚ２＝β２ｔ／β２ｗ Ｚ＝ｆｔ／ｆｗ とおくとき、 ０．５＜ｌｏｇＺ２／ｌｏｇＺ＜０．７５ ・・・（４） なる条件を満足することを特徴としている。
おいて広角端における第２レンズ群の倍率をβ２ｗ、広
角端における全系の焦点距離をｆｗとし、 Ｚ２＝β２ｔ／β２ｗ Ｚ＝ｆｔ／ｆｗ とおくとき、 ０．５＜ｌｏｇＺ２／ｌｏｇＺ＜０．７５ ・・・（４） なる条件を満足することを特徴としている。
【００１９】請求項４の発明は請求項１、２又は３の発
明において前記第２レンズ群は少なくとも１枚の負の屈
折力を有する接合レンズを有し、該接合レンズ中の負レ
ンズの材質のアッベ数をν２ｄｎ、該接合レンズ中の正
レンズの材質のアッベ数をν２ｄｐとするとき、 １５．０＜ν２ｄｎ−ν２ｄｐ ・・・（５） なる条件を満足することを特徴としている。
明において前記第２レンズ群は少なくとも１枚の負の屈
折力を有する接合レンズを有し、該接合レンズ中の負レ
ンズの材質のアッベ数をν２ｄｎ、該接合レンズ中の正
レンズの材質のアッベ数をν２ｄｐとするとき、 １５．０＜ν２ｄｎ−ν２ｄｐ ・・・（５） なる条件を満足することを特徴としている。
【００２０】請求項５の発明の光学機器は請求項１から
４のいずれか１項のズームレンズを有していることを特
徴としている。
４のいずれか１項のズームレンズを有していることを特
徴としている。
【００２１】
【発明の実施の形態】図面を用いて本実施形態のズーム
レンズについて説明する。
レンズについて説明する。
【００２２】図１、図８、図１５、図２２、図２９は、それ
ぞれ後述する数値実施例１〜５のズームレンズのレンズ
断面図、図２〜図７は数値実施例１のズームレンズの諸
収差図、図９〜図１４は数値実施例２のズームレンズの
諸収差図、図１６〜図２１は数値実施例３のズームレン
ズの諸収差図、図２３〜図２８は数値実施例４のズーム
レンズの諸収差図、図３０〜図３５は数値実施例５のズ
ームレンズの諸収差図である。
ぞれ後述する数値実施例１〜５のズームレンズのレンズ
断面図、図２〜図７は数値実施例１のズームレンズの諸
収差図、図９〜図１４は数値実施例２のズームレンズの
諸収差図、図１６〜図２１は数値実施例３のズームレン
ズの諸収差図、図２３〜図２８は数値実施例４のズーム
レンズの諸収差図、図３０〜図３５は数値実施例５のズ
ームレンズの諸収差図である。
【００２３】図１において（ｗ）は広角端、（Ｍ）は中
間ズーム位置、（Ｔ）は望遠端を示している。なお図
８、図１５、図２２、図２９はそれぞれ広角端における
レンズ断面図のみをしめしている。
間ズーム位置、（Ｔ）は望遠端を示している。なお図
８、図１５、図２２、図２９はそれぞれ広角端における
レンズ断面図のみをしめしている。
【００２４】各レンズ断面図において、Ｌ１は正の屈折
力の第１群（第１レンズ群）、Ｌ２は負の屈折力の第２
群（第２レンズ群）、Ｌ３は正の屈折力の第３群（第３
レンズ群）、Ｌ４は負の屈折力の第４群（第４レンズ
群）、Ｌ５は正の屈折力の第５群（第５レンズ群）であ
る。ＳＰは開口絞りであり、第３群Ｌ３の前方に配置し
ている。ＩＰは像面である。
力の第１群（第１レンズ群）、Ｌ２は負の屈折力の第２
群（第２レンズ群）、Ｌ３は正の屈折力の第３群（第３
レンズ群）、Ｌ４は負の屈折力の第４群（第４レンズ
群）、Ｌ５は正の屈折力の第５群（第５レンズ群）であ
る。ＳＰは開口絞りであり、第３群Ｌ３の前方に配置し
ている。ＩＰは像面である。
【００２５】第３群〜第５群は複数又は１つのレンズ群
で構成される全体として正の屈折力の後続群に相当して
いる。
で構成される全体として正の屈折力の後続群に相当して
いる。
【００２６】本実施形態のズームレンズでは、広角端か
ら望遠端への変倍に際して、図１の矢印に示すように各
レンズ群Ｌ１〜Ｌ５を物体側へ、該第１群と第２群の間
隔が増加し、該第２群と第３群の間隔が減少し、該第３群
と第４群の間隔が増大し、該第４群と第５群の間隔が減
少するように移動させている。即ち第２群と後続群との
間隔は減少している。このとき絞りＳＰは、第３群Ｌ３
と一体的に移動している。
ら望遠端への変倍に際して、図１の矢印に示すように各
レンズ群Ｌ１〜Ｌ５を物体側へ、該第１群と第２群の間
隔が増加し、該第２群と第３群の間隔が減少し、該第３群
と第４群の間隔が増大し、該第４群と第５群の間隔が減
少するように移動させている。即ち第２群と後続群との
間隔は減少している。このとき絞りＳＰは、第３群Ｌ３
と一体的に移動している。
【００２７】無限遠物体から近距離物体へのフォーカス
は、第２群Ｌ２を物体側へ移動させて行うインナーフォ
ーカス方式を用いている。
は、第２群Ｌ２を物体側へ移動させて行うインナーフォ
ーカス方式を用いている。
【００２８】一般に第１レンズ群を光軸上移動させて距
離合せを行う、所謂前玉フォーカス方式が知られている
が、この方式は広角側で至近距離撮影時に周辺画面に光
束を確保するために前玉径が大きくなりがちとなる。こ
のため、このフォーカス方式では、本発明の目的の１つで
ある小型化は難しくなる。
離合せを行う、所謂前玉フォーカス方式が知られている
が、この方式は広角側で至近距離撮影時に周辺画面に光
束を確保するために前玉径が大きくなりがちとなる。こ
のため、このフォーカス方式では、本発明の目的の１つで
ある小型化は難しくなる。
【００２９】そこで本実施形態のズームレンズでは、第
１レンズ群以降に配置されたレンズ群、特に第２レンズ
群でフォーカシングを行うことにより、レンズ系全体の
小型化を図っている。
１レンズ群以降に配置されたレンズ群、特に第２レンズ
群でフォーカシングを行うことにより、レンズ系全体の
小型化を図っている。
【００３０】そして前述の条件式（１）、（２）即ち −０．８＜β２ｔ＜−０．６ ・・・（１） −０．０９＜ｆ２／ｆｔ＜−０．０７ ・・・（２） を満足するように第２レンズ群の焦点距離ｆと結像倍率
β２ｔを設定することにより無限遠物体から近距離物体
にわたる広い範囲内において良好なる光学性能を得てい
る。
β２ｔを設定することにより無限遠物体から近距離物体
にわたる広い範囲内において良好なる光学性能を得てい
る。
【００３１】次に条件式（１）、（２）の技術的内容に
ついて説明する。
ついて説明する。
【００３２】条件式（１）は、望遠端における第２レン
ズ群の結像倍率を規定する条件であり、望遠端における
フォーカス敏感度を十分に確保し、近距離物体へのフォ
ーカシングを少ない移動量で行うための条件である。条
件式（１）をはずれて、上限を超えると近距離物体への
フォーカシングのための移動量が大きくなり過ぎ、又、下
限を超えると望遠端を長焦点化することが困難となる。
ズ群の結像倍率を規定する条件であり、望遠端における
フォーカス敏感度を十分に確保し、近距離物体へのフォ
ーカシングを少ない移動量で行うための条件である。条
件式（１）をはずれて、上限を超えると近距離物体への
フォーカシングのための移動量が大きくなり過ぎ、又、下
限を超えると望遠端を長焦点化することが困難となる。
【００３３】条件式（２）は、第２レンズ群の焦点距離
を規定する条件であり、上限を超えると、条件式（１）を
満足することが困難となるうえ、広角側における負の歪
曲収差の補正が困難となる。又下限を超えると、十分な
変倍比を確保することが困難となり、さらに広角側でレ
トロフォーカスの屈折力配置をとることが困難となるの
で、広角側の像面湾曲や非点収差を補正するのが困難と
なる。
を規定する条件であり、上限を超えると、条件式（１）を
満足することが困難となるうえ、広角側における負の歪
曲収差の補正が困難となる。又下限を超えると、十分な
変倍比を確保することが困難となり、さらに広角側でレ
トロフォーカスの屈折力配置をとることが困難となるの
で、広角側の像面湾曲や非点収差を補正するのが困難と
なる。
【００３４】本発明において、さらに望ましくは条件式
（１）、条件式（２）の数値範囲を以下の範囲とすると
良い。
（１）、条件式（２）の数値範囲を以下の範囲とすると
良い。
【００３５】 −０．７９＜β２ｔ＜−０．７５ ・・・（１ａ） −０．０８５＜ｆ２／ｆｔ＜−０．０７ ・・・（２ａ） 本発明の目的とするズームレンズは、以上の諸条件を満
足させることにより達成することができるが、更にレン
ズ系全体の小型化を図りつつ、高変倍化を計る際の変倍
に伴う収差変動を少なくし、全変倍範囲及び物体距離全
般にわたり高い光学性能を得るには目的に応じて次の諸
条件のうち少なくとも１つを満足させるのが良い。
足させることにより達成することができるが、更にレン
ズ系全体の小型化を図りつつ、高変倍化を計る際の変倍
に伴う収差変動を少なくし、全変倍範囲及び物体距離全
般にわたり高い光学性能を得るには目的に応じて次の諸
条件のうち少なくとも１つを満足させるのが良い。
【００３６】（ア−１）第１レンズ群の焦点距離をｆ１
とするとき、 −０．１８＜ｆ２／ｆ１＜−０．１４ ・・・（３） なる条件を満足することである。
とするとき、 −０．１８＜ｆ２／ｆ１＜−０．１４ ・・・（３） なる条件を満足することである。
【００３７】条件式（３）は、望遠端における第２レン
ズ群の焦点距離と、第１レンズ群の焦点距離の比を規定
する条件であり、条件を満足すれば、条件式（１）を満足
することがより容易となって良い。
ズ群の焦点距離と、第１レンズ群の焦点距離の比を規定
する条件であり、条件を満足すれば、条件式（１）を満足
することがより容易となって良い。
【００３８】更に望ましくは条件式（３）の数値範囲を
以下の範囲とするのが良い。
以下の範囲とするのが良い。
【００３９】 −０．１７＜ｆ２／ｆ１＜−０．１５ ・・・（３ａ） （ア−２）広角端における第２レンズ群の倍率をβ２
ｗ、広角端における全系の焦点距離をｆｗとし、 Ｚ２＝β２ｔ／β２ｗ Ｚ＝ｆｔ／ｆｗ とおくとき、 ０．５＜ｌｏｇＺ２／ｌｏｇＺ＜０．７５ ・・・（４） なる条件を満足することである。
ｗ、広角端における全系の焦点距離をｆｗとし、 Ｚ２＝β２ｔ／β２ｗ Ｚ＝ｆｔ／ｆｗ とおくとき、 ０．５＜ｌｏｇＺ２／ｌｏｇＺ＜０．７５ ・・・（４） なる条件を満足することである。
【００４０】条件式（４）は、光学系全体における第２
レンズ群の変倍分担を規定した条件であり、上限を超え
ると、第２レンズ群の変倍分担が大となりすぎるため、
ズーミングにおける第２レンズ群の収差変動を補正する
ことが困難になるうえ、条件式（１）を満足することが
困難となる。逆に下限を超えると第２レンズ群以外のレ
ンズ群の変倍分担が大となりすぎるため、ズーミングに
おける第２レンズ群以外のレンズ群の収差変動を補正す
ることが困難となったり、高変倍を維持することが困難
となる。
レンズ群の変倍分担を規定した条件であり、上限を超え
ると、第２レンズ群の変倍分担が大となりすぎるため、
ズーミングにおける第２レンズ群の収差変動を補正する
ことが困難になるうえ、条件式（１）を満足することが
困難となる。逆に下限を超えると第２レンズ群以外のレ
ンズ群の変倍分担が大となりすぎるため、ズーミングに
おける第２レンズ群以外のレンズ群の収差変動を補正す
ることが困難となったり、高変倍を維持することが困難
となる。
【００４１】好ましくは条件式（４）の数値範囲を以下
の範囲とするのが良い。
の範囲とするのが良い。
【００４２】 ０．５５＜ｌｏｇＺ２／ｌｏｇＺ＜０．７ ・・・（４ａ） （ア−３） 前記第２レンズ群は少なくとも１枚の負の
屈折力を有する接合レンズを有し、該接合レンズ中の負
レンズの材質のアッベ数をν２ｄｎ、該接合レンズ中の
正レンズの材質のアッベ数をν２ｄｐとするとき、 １５．０＜ν２ｄｎ−ν２ｄｐ ・・・（５） なる条件を満足することである。
屈折力を有する接合レンズを有し、該接合レンズ中の負
レンズの材質のアッベ数をν２ｄｎ、該接合レンズ中の
正レンズの材質のアッベ数をν２ｄｐとするとき、 １５．０＜ν２ｄｎ−ν２ｄｐ ・・・（５） なる条件を満足することである。
【００４３】フォーカスレンズ群である第２レンズ群に
接合レンズを配置することで、特に望遠端においてフォ
ーカシングにともなう軸上色収差の変動を補正すること
が容易となる。又条件式（５）を満足することで、上記
効果を得ることがさらに容易となる。
接合レンズを配置することで、特に望遠端においてフォ
ーカシングにともなう軸上色収差の変動を補正すること
が容易となる。又条件式（５）を満足することで、上記
効果を得ることがさらに容易となる。
【００４４】さらに望ましくは条件式（５）の数値範囲
を以下の範囲にするのが良い。
を以下の範囲にするのが良い。
【００４５】 １８．０＜ν２ｄｎ−ν２ｄｐ ・・・（５ａ） （ア−４）フォーカスの際の収差変動を少なくする為に
は、物体側より順に、前記第２群は物体側に凸面を向け
たメニスカス状の負レンズ、両レンズ面が凹面の負レン
ズ、正レンズ、負レンズと正レンズとの接合レンズより成
っていることである。
は、物体側より順に、前記第２群は物体側に凸面を向け
たメニスカス状の負レンズ、両レンズ面が凹面の負レン
ズ、正レンズ、負レンズと正レンズとの接合レンズより成
っていることである。
【００４６】（ア−５）フォーカスの際の収差変動を少
なくする為には、物体側より順に、前記第２群は物体側
に凸面を向けたメニスカス状の負レンズ、正レンズと負
レンズとの接合レンズ、物体側に凸面を向けた正レンズ、
物体側に凹面を向けた負レンズより成っていることであ
る。
なくする為には、物体側より順に、前記第２群は物体側
に凸面を向けたメニスカス状の負レンズ、正レンズと負
レンズとの接合レンズ、物体側に凸面を向けた正レンズ、
物体側に凹面を向けた負レンズより成っていることであ
る。
【００４７】（ア−６）フォーカスの際の収差変動を少
なくする為には、物体側より順に、前記第２群は物体側
に凸面を向けたメニスカス状の負レンズ、負レンズと正
レンズとの接合レンズ、正レンズ、物体側に凹面を向け
た負レンズより構成することである。
なくする為には、物体側より順に、前記第２群は物体側
に凸面を向けたメニスカス状の負レンズ、負レンズと正
レンズとの接合レンズ、正レンズ、物体側に凹面を向け
た負レンズより構成することである。
【００４８】（ア−７）第３群は２つの正レンズと１つ
の負レンズより構成することである。
の負レンズより構成することである。
【００４９】（ア−８）第４群は正レンズと負レンズと
の接合レンズより構成することである。
の接合レンズより構成することである。
【００５０】（ア−９）第５群は２又は３つの正レンズ
と１つの負レンズより構成することである。
と１つの負レンズより構成することである。
【００５１】(ア−１０)第１群は物体側に凸面を向けた
メニスカス状の負レンズ、正レンズ、物体側に凸面を向
けたメニスカス状の正レンズより構成することである。
メニスカス状の負レンズ、正レンズ、物体側に凸面を向
けたメニスカス状の正レンズより構成することである。
【００５２】次に本発明のズームレンズを用いたビデオ
カメラの実施形態を図３６を用いて説明する。（本発明
のズームレンズは一眼レフカメラ用の交換レンズですの
で、カメラの実施形態は一眼レフカメラに変更してくだ
さい。） 図３６において、１０はビデオカメラ本体、１１は前述し
た本発明のズームレンズ、１２はズームレンズ１１によ
って被写体像を受光するＣＣＤ等の撮像素子、１３は撮
像素子１２が受光した被写体像を記録する記録手段、１
４は不図示の表示素子に表示された被写体像を観察する
為のファインダーである。
カメラの実施形態を図３６を用いて説明する。（本発明
のズームレンズは一眼レフカメラ用の交換レンズですの
で、カメラの実施形態は一眼レフカメラに変更してくだ
さい。） 図３６において、１０はビデオカメラ本体、１１は前述し
た本発明のズームレンズ、１２はズームレンズ１１によ
って被写体像を受光するＣＣＤ等の撮像素子、１３は撮
像素子１２が受光した被写体像を記録する記録手段、１
４は不図示の表示素子に表示された被写体像を観察する
為のファインダーである。
【００５３】上記表示素子は液晶パネル等によって構成
され、撮像素子１２上に形成された被写体像が表示され
る。１５は、前記ファインダーと同等の機能を有する液
晶表示パネルである。
され、撮像素子１２上に形成された被写体像が表示され
る。１５は、前記ファインダーと同等の機能を有する液
晶表示パネルである。
【００５４】このように本発明のズームレンズをビデオ
カメラ等の光学機器に適用することにより、小型で高い
光学性能を有する光学機器を実現している。
カメラ等の光学機器に適用することにより、小型で高い
光学性能を有する光学機器を実現している。
【００５５】次に数値実施例１〜５のズームレンズの数
値データを示す。各数値実施例においてＲｉは物体側よ
り順に第ｉ番目の面の曲率半径、Ｄｉは物体側より第ｉ
番目の光学部材厚又は空気間隔、Ｎｉとνｉは各々物体
側より順に第ｉ番目の光学部材の材質の屈折率とアッベ
数である。又、前述の各条件式と数値実施例における諸
数値との関係を表−１に示す。
値データを示す。各数値実施例においてＲｉは物体側よ
り順に第ｉ番目の面の曲率半径、Ｄｉは物体側より第ｉ
番目の光学部材厚又は空気間隔、Ｎｉとνｉは各々物体
側より順に第ｉ番目の光学部材の材質の屈折率とアッベ
数である。又、前述の各条件式と数値実施例における諸
数値との関係を表−１に示す。
【００５６】非球面形状は光軸方向にＸ軸、光軸と垂直
方向にＨ軸、光の進行方向を正としＲを近軸曲率半径、
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅを各々非球面係数としたとき、
方向にＨ軸、光の進行方向を正としＲを近軸曲率半径、
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅを各々非球面係数としたとき、
【００５７】
【数１】
【００５８】なる式で表している。［ｅ−ｘ］は「１０
-x」を意味している。
-x」を意味している。
【００５９】
【外１】
【００６０】
【外２】
【００６１】
【外３】
【００６２】
【外４】
【００６３】
【外５】
【００６４】
【表１】
【００６５】
【発明の効果】本発明によれば、高変倍比・小型で、し
かも良好なる光学性能を有しつつ近距離物体へのフォー
カシングを可能とするズームレンズ及びそれを用いた光
学機器を達成することができる。
かも良好なる光学性能を有しつつ近距離物体へのフォー
カシングを可能とするズームレンズ及びそれを用いた光
学機器を達成することができる。
【図１】数値実施例１のズームレンズのレンズ断面図で
ある。
ある。
【図２】数値実施例１のズームレンズの無限遠物体にフ
ォーカスした際の広角端における収差図である。
ォーカスした際の広角端における収差図である。
【図３】数値実施例１のズームレンズの無限遠物体にフ
ォーカスした際の中間ズーム位置における収差図であ
る。
ォーカスした際の中間ズーム位置における収差図であ
る。
【図４】数値実施例１のズームレンズの無限遠物体にフ
ォーカスした際の望遠端における収差図である。
ォーカスした際の望遠端における収差図である。
【図５】数値実施例１のズームレンズの近距離物体にフ
ォーカスした際の広角端における収差図である。
ォーカスした際の広角端における収差図である。
【図６】数値実施例１のズームレンズの近距離物体にフ
ォーカスした際の中間ズーム位置における収差図であ
る。
ォーカスした際の中間ズーム位置における収差図であ
る。
【図７】数値実施例１のズームレンズの近距離物体にフ
ォーカスした際の望遠端における収差図である。
ォーカスした際の望遠端における収差図である。
【図８】数値実施例２のズームレンズのレンズ断面図で
ある。
ある。
【図９】数値実施例２のズームレンズの無限遠物体にフ
ォーカスした際の広角端における収差図である。
ォーカスした際の広角端における収差図である。
【図１０】数値実施例２のズームレンズの無限遠物体に
フォーカスした際の中間ズーム位置における収差図であ
る。
フォーカスした際の中間ズーム位置における収差図であ
る。
【図１１】数値実施例２のズームレンズの無限遠物体に
フォーカスした際の望遠端における収差図である。
フォーカスした際の望遠端における収差図である。
【図１２】数値実施例２のズームレンズの近距離物体に
フォーカスした際の広角端における収差図である。
フォーカスした際の広角端における収差図である。
【図１３】数値実施例２のズームレンズの近距離物体に
フォーカスした際の中間ズーム位置における収差図であ
る。
フォーカスした際の中間ズーム位置における収差図であ
る。
【図１４】数値実施例２のズームレンズの近距離物体に
フォーカスした際の望遠端における収差図である。
フォーカスした際の望遠端における収差図である。
【図１５】数値実施例３のズームレンズのレンズ断面図
である。
である。
【図１６】数値実施例３のズームレンズの無限遠物体に
フォーカスした際の広角端における収差図である。
フォーカスした際の広角端における収差図である。
【図１７】数値実施例３のズームレンズの無限遠物体に
フォーカスした際の中間ズーム位置における収差図であ
る。
フォーカスした際の中間ズーム位置における収差図であ
る。
【図１８】数値実施例３のズームレンズの無限遠物体に
フォーカスした際の望遠端における収差図である。
フォーカスした際の望遠端における収差図である。
【図１９】数値実施例３のズームレンズの近距離物体に
フォーカスした際の広角端における収差図である。
フォーカスした際の広角端における収差図である。
【図２０】数値実施例３のズームレンズの近距離物体に
フォーカスした際の中間ズーム位置における収差図であ
る。
フォーカスした際の中間ズーム位置における収差図であ
る。
【図２１】数値実施例３のズームレンズの近距離物体に
フォーカスした際の望遠端における収差図である。
フォーカスした際の望遠端における収差図である。
【図２２】数値実施例４のズームレンズのレンズ断面図
である。
である。
【図２３】数値実施例４のズームレンズの無限遠物体に
フォーカスした際の広角端における収差図である。
フォーカスした際の広角端における収差図である。
【図２４】数値実施例４のズームレンズの無限遠物体に
フォーカスした際の中間ズーム位置における収差図であ
る。
フォーカスした際の中間ズーム位置における収差図であ
る。
【図２５】数値実施例４のズームレンズの無限遠物体に
フォーカスした際の望遠端における収差図である。
フォーカスした際の望遠端における収差図である。
【図２６】数値実施例４のズームレンズの近距離物体に
フォーカスした際の広角端における収差図である。
フォーカスした際の広角端における収差図である。
【図２７】数値実施例４のズームレンズの近距離物体に
フォーカスした際の中間ズーム位置における収差図であ
る。
フォーカスした際の中間ズーム位置における収差図であ
る。
【図２８】数値実施例４のズームレンズの近距離物体に
フォーカスした際の望遠端における収差図である。
フォーカスした際の望遠端における収差図である。
【図２９】数値実施例５のズームレンズのレンズ断面図
である。
である。
【図３０】数値実施例５のズームレンズの無限遠物体に
フォーカスした際の広角端における収差図である。
フォーカスした際の広角端における収差図である。
【図３１】数値実施例５のズームレンズの無限遠物体に
フォーカスした際の中間ズーム位置における収差図であ
る。
フォーカスした際の中間ズーム位置における収差図であ
る。
【図３２】数値実施例５のズームレンズの無限遠物体に
フォーカスした際の望遠端における収差図である。
フォーカスした際の望遠端における収差図である。
【図３３】数値実施例５のズームレンズの近距離物体に
フォーカスした際の広角端における収差図である。
フォーカスした際の広角端における収差図である。
【図３４】数値実施例５のズームレンズの近距離物体に
フォーカスした際の中間ズーム位置における収差図であ
る。
フォーカスした際の中間ズーム位置における収差図であ
る。
【図３５】数値実施例５のズームレンズの近距離物体に
フォーカスした際の望遠端における収差図である。
フォーカスした際の望遠端における収差図である。
【図３６】本発明の光学機器の実施形態の要部概略図で
ある。
ある。
Ｌ１ 第１群 Ｌ２ 第２群 Ｌ３ 第３群 Ｌ４ 第４群 Ｌ５ 第５群 ＳＰ 絞り ＩＰ 像面 ｄ ｄ線 ｇ ｇ線 ΔＳ サジタル像面 ΔＭ メリディオナル像面 １０ ビデオカメラ本体 １１ ズームレンズ １２ 撮像素子 １３ 記録手段 １４ ファインダー １５ 液晶表示パネル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H087 KA02 KA03 MA13 PA10 PA11 PA16 PB17 PB18 PB19 QA02 QA07 QA17 QA21 QA25 QA37 QA41 QA45 RA05 RA12 RA13 RA32 SA43 SA47 SA49 SA53 SA55 SB04 SB11 SB24 SB33 SB44 SB45
Claims (5)
- 【請求項１】物体側より順に、正の屈折力の第１レンズ
群、負の屈折力の第２レンズ群、複数または１つのしン
ズ群で構成される全体として正の屈折力の後続群を有
し、広角端から望遠端への変倍に際して、該第１レンズ
群と該第２レンズ群の間隔が大となり、該第２レンズ群
と該後続群の間隔が小となるズームレンズにおいて、該
第２レンズ群を移動させてフォーカシングを行うと共
に、望遠端における前記第２レンズ群の倍率をβ２ｔ、
前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２、望遠端における全
系の焦点距離をｆｔとするとき、 −０．８＜β２ｔ＜−０．６ −０．０９＜ｆ２／ｆｔ＜−０．０７ なる条件を満足することを特徴とするズームレンズ。 - 【請求項２】 第１レンズ群の焦点距離をｆ１とすると
き、 −０．１８＜ｆ２／ｆ１＜−０．１４ なる条件を満足することを特徴とする請求項１のズーム
レンズ。 - 【請求項３】 広角端における第２レンズ群の倍率をβ
２ｗ、広角端における全系の焦点距離をｆｗとし、 Ｚ２＝β２ｔ／β２ｗ Ｚ＝ｆｔ／ｆｗ とおくとき、 ０．５＜ｌｏｇＺ２／ｌｏｇＺ＜０．７５ なる条件を満足することを特徴とする請求項１又は２の
ズームレンズ。 - 【請求項４】 前記第２レンズ群は少なくとも１枚の負
の屈折力を有する接合レンズを有し、該接合レンズ中の
負レンズの材質のアッベ数をν２ｄｎ、該接合レンズ中
の正レンズの材質のアッベ数をν２ｄｐとするとき、 １５．０＜ν２ｄｎ−ν２ｄｐ なる条件を満足することを特徴とする請求項１、２又は
３のズームレンズ。 - 【請求項５】請求項１から４のいずれか１項のズームレ
ンズを有していることを特徴とする光学機器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000325609A JP4630444B2 (ja) | 2000-10-25 | 2000-10-25 | ズームレンズ及びそれを有した光学機器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000325609A JP4630444B2 (ja) | 2000-10-25 | 2000-10-25 | ズームレンズ及びそれを有した光学機器 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002131642A true JP2002131642A (ja) | 2002-05-09 |
| JP2002131642A5 JP2002131642A5 (ja) | 2007-12-06 |
| JP4630444B2 JP4630444B2 (ja) | 2011-02-09 |
Family
ID=18802950
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4630444B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007219315A (ja) * | 2006-02-17 | 2007-08-30 | Nikon Corp | 防振機能を有するズームレンズとこれを具備する撮像装置 |
| US7839577B2 (en) | 2007-12-25 | 2010-11-23 | Nikon Corporation | Zoom optical system, optical instrument incorporating the zoom optical system, and method of manufacturing the zoom optical system |
| JP2011186165A (ja) * | 2010-03-08 | 2011-09-22 | Nikon Corp | 変倍光学系、光学装置、変倍光学系の製造方法 |
| JP2011186161A (ja) * | 2010-03-08 | 2011-09-22 | Nikon Corp | 変倍光学系、光学装置、変倍光学系の製造方法 |
| US8913327B2 (en) | 2010-03-08 | 2014-12-16 | Nikon Corporation | Zoom lens system, optical apparatus and method for manufacturing zoom lens system |
| JP2015152809A (ja) * | 2014-02-17 | 2015-08-24 | 株式会社ニコン | 変倍光学系、光学装置、及び変倍光学系の製造方法 |
| US9798123B2 (en) | 2015-09-07 | 2017-10-24 | Ricoh Imaging Company, Ltd. | Zoom lens system |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07151970A (ja) * | 1993-11-30 | 1995-06-16 | Canon Inc | ズームレンズ |
| JPH10133109A (ja) * | 1996-09-04 | 1998-05-22 | Nikon Corp | 高倍率ズームレンズ |
-
2000
- 2000-10-25 JP JP2000325609A patent/JP4630444B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| US7839577B2 (en) | 2007-12-25 | 2010-11-23 | Nikon Corporation | Zoom optical system, optical instrument incorporating the zoom optical system, and method of manufacturing the zoom optical system |
| JP2011186165A (ja) * | 2010-03-08 | 2011-09-22 | Nikon Corp | 変倍光学系、光学装置、変倍光学系の製造方法 |
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| US9513471B2 (en) | 2010-03-08 | 2016-12-06 | Nikon Corporation | Zoom lens system, optical apparatus and method for manufacturing zoom lens system |
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| US9798123B2 (en) | 2015-09-07 | 2017-10-24 | Ricoh Imaging Company, Ltd. | Zoom lens system |
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